Авторы: Dong Gyu Na, Wooyul Paik, Jaehyung Cha, Hye Yun Gwon, Suh Young Kim, Roh-Eul Yoo
Содержание:
- Вступление
- Материалы и методы
- Исследуемая популяция
- УЗИ и анализ изображений
- Пороговые значения размера биопсии по категориям в пяти системах стратификации риска
- Разработка модифицированного корейского TI-RADS
- Оценка диагностической эффективности систем стратификации риска злокачественных новообразований щитовидной железы
- Полученные результаты
Вступление
УЗИ – это первичный диагностический инструмент для оценки узлов щитовидной железы, и многие международные общества предложили широко используемые в УЗИ системы стратификации риска (RSS) для узловых образований щитовидной железы в руководящих принципах клинической практики.
RSS используются для сортировки пациентов, для отбора пациентов для аспирации/биопсии под контролем УЗИ и исключения злокачественных новообразований щитовидной железы. RSS играют роль в сокращении количества ненужных биопсий узлов и требуют соответствующей чувствительности для выявления злокачественных новообразований щитовидной железы.
Недавние сравнительные исследования показали широкий спектр диагностической эффективности критериев биопсии в пяти американских RSS: Американская ассоциация клинических эндокринологов (AACE) / Американский колледж эндокринологии (ACE) / Associazione Medici Endocrinologi (AME), Американский колледж радиологии (ACR), Система отчетов и данных по изображениям щитовидной железы (TI-RADS), предложенная ACR, Рекомендация Американской ассоциации тиреоидов (ATA), Европейская система отчетов и данных по изображениям щитовидной железы (EU-TIRADS), предложенная Европейская ассоциация щитовидной железы и Корейская система отчетов и данных по изображениям щитовидной железы (K-TIRADS), предложенные Корейским обществом радиологии щитовидной железы / Корейской ассоциацией щитовидной железы.
Предыдущие результаты сравнительного исследования подняли необходимость поиска сбалансированных оптимальных критериев биопсии в рамках RSS, а также показали, что K-TIRADS имеет самую высокую чувствительность и самый высокий уровень ненужных биопсий. В свете этого открытия необходимо модифицировать K-TIRADS, чтобы уменьшить количество ненужных биопсий, сохраняя при этом соответствующую чувствительность к злокачественным новообразованиям.
Размер опухоли является важным прогностическим фактором при папиллярном раке щитовидной железы (PTC) и фолликулярном раке щитовидной железы (FTC). Риск отдаленных метастазов увеличивается для опухолей размером более 2 см, а риск местной инвазии опухоли, узловых метастазов и отдаленных метастазов становится выше по мере увеличения размера опухоли. Следовательно, диагностическую эффективность RSS необходимо оценивать в зависимости от размера узелка, но это редко исследовалось.
Целью этого исследования было разработать модифицированную версию K-TIRADS и оценить диагностическую эффективность модифицированного K-TIRADS по сравнению с пятью RSS в качестве тестов для сортировки для выявления злокачественных новообразований щитовидной железы в соответствии с размером узелка.
Материалы и методы
Исследуемая популяция
В целом, 4359 последовательных пациентов прошли тонкоигольную аспирацию под контролем УЗИ (FNA) или стержневую биопсию (CNB) по поводу узловых образований щитовидной железы в период с января 2011 года по декабрь 2019 года в одной третичной больнице.
Среди 3905 пациентов с 4832 узелками размером ≥1 см, 998 узлов без окончательного диагноза, подтвержденного хирургическими данными или результатами биопсии (недиагностические результаты биопсии [n = 481], атипичное или фолликулярное поражение неустановленной клинической значимости [n = 424], фолликулярное новообразование или подозрение на фолликулярное новообразование [n = 47], подозрительное на злокачественное новообразование [n = 27] и один доброкачественный результат FNA с последующим дискордантным результатом биопсии фолликулярного новообразования или подозрительного фолликулярного новообразования и подозрительного на злокачественное новообразование [n = 19]) и восемь узлов с американскими изображениями неоптимального качества были исключены.
Остальные 3088 пациентов с 3826 узелками были включены в окончательную популяцию исследования (2497 женщин и 591 мужчина; средний возраст 56 лет; межквартильный размах [IQR] от 47 до 64 лет). Окончательные диагнозы устанавливались на основании окончательных результатов биопсии (доброкачественные или злокачественные) и хирургических гистологических диагнозов.
УЗИ и анализ изображений
Все исследования в УЗИ проводились с использованием линейного датчика от 5 до 12 МГц и системы УЗИ в реальном времени (IU22 или EPIQ7, Philips Medical Systems, Ботелл, Вашингтон, США).
Все УЗ-изображения узелков щитовидной железы в период с января 2011 года по февраль 2017 года были получены в соответствии с рекомендациями Корейского общества радиологии щитовидной железы. Изображения были ретроспективно проанализированы одним опытным врачом с 22-летним опытом исследования щитовидной железы, который ранее не знал результатов аспирации/биопсии или окончательных диагнозов. УЗИ-изображения узлов щитовидной железы, полученные в период с марта 2017 г. по декабрь 2019 г., были проспективно оценены перед биопсией двумя врачами с 22-летним и 4-летним опытом проведения УЗИ щитовидной железы соответственно.
Характеристики конкреций были строго оценены с использованием определений пяти RSS в лексиконе УЗИ, чтобы свести к минимуму ошибочную классификацию конкреций как в ретроспективных, так и в перспективных наборах данных.
Статус экстратироидального расширения не оценивался в этом исследовании из-за отсутствия стандартизированных критериев. Изолированная макрокальцификация была определена как полностью кальцинированный узел с задним акустическим затенением, в котором компонент мягких тканей не был идентифицирован из-за плотного затенения на ультразвуковом изображении. Узелок с этой находкой был классифицирован как узел среднего подозрения в K-TIRADS, как узел среднего подозрения (4 балла) в ACR TI-RADS и как неклассифицированный узел в других RSS.
Изоэхогенные узелки с неровным краем, микрокальцификацией и широкой формой были классифицированы как неклассифицированные узелки в руководстве ATA. Врач, который ранее не знал результатов аспирации/биопсии или окончательных диагнозов, классифицировал узелки на основе оцененных характеристик УЗИ и определил кандидатов для аспирации/биопсии на основе максимального диаметра и категории каждого узла в соответствии с рекомендациями RSS или TI-RADS
Пороговые значения размера биопсии по категориям в пяти системах стратификации риска
В дополнительной таблице 1 (рис. 1) перечислены пороговые значения размера биопсии и рассчитанные риски злокачественных новообразований в соответствии с категориями в пяти RSS.
Узлы, классифицированные как группы низкого риска в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, не подозрительные (TR2) или доброкачественные (TR1) в соответствии с рекомендациями ACR TI-RADS или доброкачественные в соответствии с рекомендациями ATA, EU-TIRADS и K-TIRADS, не рассматривались и не должны быть показаны для биопсии в этом исследовании, потому что они обычно не показаны для биопсии в диагностических целях в соответствии с каждым RSS.
Рисунок 1: В скобках указано количество узелков; значения в квадратных скобках представляют собой 95% доверительный интервал.
K-TIRADS, Корейская система отчетов и данных по изображениям щитовидной железы; PPV, положительная прогностическая ценность; NPV, отрицательная прогностическая ценность; LR + – отношение правдоподобия положительных результатов; LR-, отношение правдоподобия для отрицательных результатов; DOR, диагностическое отношение шансов; AUC – площадь под кривой рабочей характеристики; AACE / ACE / AME, Американская ассоциация клинических эндокринологов / Американский колледж эндокринологии / Медицинские рекомендации Associazione Medici Endocrinologi; ACR TI-RADS, Американский колледж радиологии, система отчетов и данных визуализации щитовидной железы; ATA, Руководящие принципы управления Американской тироидной ассоциации; EU-TIRADS, Европейская система отчетов и данных по изображениям щитовидной железы.
Разработка модифицированного корейского TI-RADS
Модифицированный K-TIRADS был разработан путем пересмотра K-TIRADS. Узелки с промежуточным подозрением (K-TIRADS 4) были подразделены на K-TIRADS 4A и 4B на основании риска злокачественного новообразования в паттернах УЗИ.
Категория 4 K-TIRADS включает твердые гипоэхогенные узелки без каких-либо из трех подозрительных признаков УЗИ (микрокальцификация, непараллельная ориентация [выше чем шире], спикулированный / микролобулированный край) и частично кистозные или изоэхогенные и гиперэхогенные узелки с любым из трех подозрительных признаков УЗИ.
Твердые гипоэхогенные узелки без каких-либо из трех подозрительных признаков УЗИ были разделены на подкатегории по степени гипоэхогенности (легкая или выраженная гипоэхогенность) и макрокальцификации на основе результатов предыдущих исследований, в которых сообщалось, что гипоэхогенность и макрокальцификация увеличивают риск злокачественности твердых гипоэхогенных узлов без каких-либо из трех подозрительных особенностей УЗИ.
Выраженная гипоэхогенность определялась как аналогичная эхогенность или гипоэхогенность по отношению к передней мышце шеи. Частично кистозные или изоэхогенные и гиперэхогенные узелки с любым из трех подозрительных признаков УЗИ были разделены на подкатегории в соответствии с количеством сосуществующих трех подозрительных признаков УЗИ (один против двух или трех), поскольку наличие большего количества подозрительных признаков УЗИ в узле может указывают на более высокий риск злокачественного новообразования. Пороговое значение размера для биопсии было разделено на 1 см для K-TIRADS 4B и 1,5 см для K-TIRADS 4A, а пороговое значение размера для биопсии было увеличено с 1,5 до 2 см для узлов с низким подозрением (K-TIRADS 3).
Оценка диагностической эффективности систем стратификации риска злокачественных новообразований щитовидной железы
Все узелки были разделены на те, для которых биопсия была показана (положительный результат теста) или не была показана (отрицательный результат теста) критериями биопсии каждого RSS.
В качестве основных показателей эффективности теста для оценки эффективности каждого RSS в качестве критерия сортировки использовались скорость уменьшения количества ненужных биопсий и чувствительность, а для оценки его эффективности, как правило, использовалось отрицательное отношение правдоподобия (LR-).
LR показывает, насколько положительный или отрицательный результат теста RSS повышает или снижает предварительную вероятность целевого заболевания (злокачественное новообразование щитовидной железы). Глобальные отличительные характеристики оценивались как вторичная мера диагностических характеристик RSS посредством диагностического отношения шансов (DOR) и площади под кривой рабочих характеристик (AUC).
DOR является единственным показателем эффективности теста и не зависит от распространенности злокачественных опухолей. DOR равен положительному отношению правдоподобия (LR +), деленному на LR-, и представляет собой отношение вероятности того, что биопсия будет показана в злокачественном узле, к вероятности того, что биопсия будет показана в доброкачественном узле.
Полученные результаты
Средний размер узелков составлял 1,7 см (IQR от 1,3 до 2,6 см; диапазон от 1 до 10 см).
Максимальный диаметр узелков был небольшим (1-2 см) у 2385 узлов (62,3%) (средний размер 1,4 см) и большим (> 2 см) у 1441 узелка (37,7%) (средний размер 2,9 см).
Из 3826 узелков 3277 (85,7%) были доброкачественными и 549 (14,3%) злокачественными. Злокачественные узелки были диагностированы на основании гистологических данных после операции (n = 411) или результатов аспирации/биопсии (n = 138).
Доброкачественные узелки были диагностированы на основании гистологических данных после операции (n = 390), не менее двух результатов доброкачественных аспирации/биопсии (FNA и CNB) и одного результата доброкачественной аспирации или биопсии (FNA или CNB).
549 злокачественных узлов включали 494 папиллярных рака (90,0%), 32 фолликулярного (5,8%), 8 анапластических карцином (1,5%), 8 метастазов (1,5%), 4 лимфомы (0,7%) и 3 медуллярных карциномы щитовидной железы (0,5%). Доля папиллярного рака среди злокачественных опухолей была значительно выше в небольших (1-2 см) опухолях, чем в больших (> 2 см) опухолях (96,5% против 73,0%, P <0,001), а доля фолликулярного была значительно выше в больших (> 2 см) злокачественных опухолях, чем маленьких злокачественных опухолях (1-2 см) (15,8% против 2,0%, P <0,001).
Подкатегория риска злокачественных новообразований у узелков со средним подозрением в K-TIRADS
Риски злокачественного новообразования узелков, классифицированных с использованием модифицированного K-TIRADS, в котором узелки с промежуточным подозрением (K-TIRADS 4) были разделены на подкатегории (рис. 2-5).
Среди твердых гипоэхогенных узелков без каких-либо подозрительных признаков УЗИ (микрокальцификация, непараллельная ориентация, спикулированный / микролобулированный край), классифицированных как K-TIRADS 4, выраженная гипоэхогенность и макрокальцификация независимо друг от друга предсказывали злокачественное новообразование (P <0,001 для обоих) в многофакторном анализе.
Заметно гипоэхогенные узелки показали значительно более высокий риск злокачественного новообразования, чем умеренно гипоэхогенные узелки (27,1% против 11,2%, P <0,001), а узелки с макрокальцификациями показали значительно более высокий риск злокачественного новообразования, чем узелки без макрокальцификаций (38,9% против 13,4%, P < 0,001).
Среди частично кистозных или изоэхогенных и гиперэхогенных узелков с подозрительными признаками УЗИ, классифицированных как K-TIRADS 4, риск злокачественного образования узлов с двумя или тремя подозрительными признаками был значительно выше, чем у узелков с одним подозрительным признаком УЗИ (48,2% против 8,3%). , P <0,001).
Рисунок 2: Модифицированный узелок K-TIRADS 4A с твердым гипоэхогенным ультразвуковым паттерном у 66-летней женщины (A) и модифицированный узел K-TIRADS 4B у 29-летней женщины (B).
A. Поперечное УЗИ показывает твердый и умеренно гипоэхогенный узелок (12 мм) без каких-либо подозрительных УЗ-характеристик и макрокальцификаций в правой доле щитовидной железы. Этот узел классифицируется как средний риск в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, умеренно подозрительный (TR4) в соответствии с рекомендациями ACR TI-RADS, промежуточный риск в соответствии с рекомендациями ATA, средний риск (TIRADS 4) в соответствии с EU-TIRADS и промежуточное подозрение (TIRADS 4) со стороны K-TIRADS. Окончательный диагноз: узловая гиперплазия (хирургическим путем). Поперечное УЗИ показывает твердый и заметно гипоэхогенный узелок (11 мм) без каких-либо подозрительных критериев УЗИ и макрокальцификаций на перешейке щитовидной железы. Этот узел классифицируется как высокорисковый в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, умеренно подозрительный (TR4) по ACR TI-RADS, средний подозрительный по рекомендациям ATA, высокорисковый (TIRADS 5) по EU-TIRADS и промежуточное подозрение (TIRADS 4) со стороны K-TIRADS. Окончательный диагноз: папиллярный рак щитовидной железы (хирургическим путем).
Рисунок 3: Модифицированный узелок K-TIRADS 4B с твердым гипоэхогенным ультразвуковым рисунком у 76-летнего мужчины.
Поперечное УЗИ показывает твердый слегка гипоэхогенный узел (11 мм) с макрокальцификацией и без подозрительных особенностей в правой доле щитовидной железы. Этот узел классифицируется как средний риск в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, умеренно подозрительный (TR4) в соответствии с рекомендациями ACR TI-RADS, промежуточный риск в соответствии с рекомендациями ATA, средний риск (TIRADS 4) в соответствии с EU-TIRADS и промежуточное подозрение (TIRADS 4) со стороны K-TIRADS. Окончательный диагноз: папиллярный рак щитовидной железы (хирургическим путем).
Рисунок 4: Модифицированные узелки K-TIRADS 4A с изоэхогенным или частично кистозным УЗ-образцом и одной подозрительной УЗ-особенностью у 39-летней женщины (A) и у 46-летней женщины (B).
A. Поперечное УЗИ показывает твердый изоэхогенный узел (14 мм) с точечным эхогенным очагом (микрокальцификация) (стрелка) в правой доле щитовидной железы. Этот узелок классифицируется как высокий риск в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, умеренно подозрительный (TR4) в соответствии с рекомендациями ACR TI-RADS, неклассифицированный узел в соответствии с рекомендациями ATA, высокий риск (TIRADS 5) в соответствии с EU-TIRADS. и промежуточное подозрение (TIRADS 4) со стороны K-TIRADS. Окончательный диагноз: узловая гиперплазия (хирургическим путем). Поперечное УЗИ показывает частично кистозный и умеренно гипоэхогенный узел (12 мм) с точечным эхогенным очагом внутри твердого тела (микрокальцификация) (стрелка) в правой доле щитовидной железы. Этот узел классифицируется как высокий риск в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, умеренно подозрительный (TR4) в соответствии с рекомендациями ACR TI-RADS, высокий уровень подозрения в соответствии с рекомендациями ATA, высокий риск (TIRADS 5) в соответствии с EU-TIRADS и средний уровень риска. подозрение (TIRADS 4) со стороны K-TIRADS. Окончательный диагноз: узловая гиперплазия по двум доброкачественным результатам при тонкоигольной аспирации и стержневой биопсии.
Рисунок 5: Модифицированный узелок K-TIRADS 4B с частично кистозным паттерном УЗИ и двумя подозрительными признаками УЗИ у 66-летней женщины.
Продольное УЗИ показывает частично кистозный и умеренно гипоэхогенный узелок (12 мм) с множественными внутрисолидными точечными эхогенными очагами (микрокальцификации) (стрелки) (A) и спикулированным / микролобулированным (нерегулярным) краем (стрелки) (B) в левой доле щитовидной железы. Этот узелок классифицируется как высокий риск в соответствии с рекомендациями AACE / ACE / AME, очень подозрительный (TR5) в соответствии с рекомендациями ACR TI-RADS, высокий уровень подозрения в соответствии с рекомендациями ATA, высокий риск (TIRADS 5) в соответствии с EU-TIRADS и средний подозрительный ( TIRADS 4) K-TIRADS. Окончательный диагноз: папиллярный рак щитовидной железы (хирургическим путем).
Диагностическая эффективность модифицированного K-TIRADS и пяти систем стратификации риска в небольших конкрециях (≤2 см)
Снижение количества ненужных биопсий было самым высоким с ACR TI-RADS (76,3%) и самым низким с K-TIRADS (27,4%). Модифицированный K-TIRADS имел второй по величине показатель сокращения ненужных биопсий (67,6%), который был аналогичен таковому у AACE / ACE / AME (P = 0,343) и выше, чем у K-TIRADS, рекомендаций ATA и EU-TIRADS (P <0,001 для всех). Самая высокая чувствительность (96,2%) была обнаружена для K-TIRADS, а самая низкая (76,1%) – для ACR TI-RADS.
Модифицированный K-TIRADS имел второе место по чувствительности (86,6%), что было аналогично чувствительности рекомендаций ATA (P = 0,492) и EU-TIRADS (P = 0,174).
Диагностическая эффективность модифицированного K-TIRADS и пяти систем стратификации риска в крупных конкрециях (> 2 см)
Снижение количества ненужных биопсий было самым высоким с ACR TI-RADS (48,2%); этот показатель был значительно выше, чем у других RSS (1,2% -20,5%) (P <0,001 для всех).
Чувствительность ATA (80,3%) и ACR TI-RADS (88,8%) была значительно ниже, чем у других RSS, которые имели такую же очень высокую чувствительность (98,7% -99,3%) (P≤0,001 для всех). LR- был самым низким (0,19) с модифицированным K-TIRADS.
DOR был самым высоким с ACR TI-RADS (7,38) и вторым по величине с модифицированным K-TIRADS (5,56) (P = 0,712). AUC была самой высокой (0,685) с ACR TI-RADS; эта AUC была значительно выше, чем AUC (0,503-0,528) других RSS (P <0,001).
Согласно рекомендациям ATA, частота ненужных биопсий составляет 0,9%, чувствительность – 100,0%, специфичность – 0,9%, LR- 0,00, AUC – 0,505 и не рассчитывается DOR, когда неклассифицированные узелки классифицируются как узелки промежуточного подозрения.
17 злокачественных опухолей были пропущены ACR TI-RADS, из которых 15 были классифицированы как TR2 и 2 как TR3, а гистологические типы этих опухолей были PTC в 11 случаях, включая 6 вариантов PTC фолликулов и FTC в 6 случаях.
Злокачественные опухоли, классифицированные ACR TI-RADS как TR2, составляли 15 из 152 злокачественных опухолей размером более 2 см (9,9%) (рис. 6).
Рисунок 6: Модифицированный узелок K-TIRADS 3 с частично кистозным паттерном УЗИ у 44-летней женщины.
Поперечное УЗИ показывает преимущественно твердый изоэхогенный узел (40 мм) без каких-либо подозрительных критериев УЗИ в правой доле щитовидной железы. Этот узел классифицируется как средний риск согласно рекомендациям AACE / ACE / AME, не подозрительный (TR2) согласно рекомендациям ACR TIRADS, очень низкий уровень подозрений согласно рекомендациям ATA, средний риск (TIRADS 4) согласно EU-TIRADS и низкий подозрение (TIRADS 4) со стороны K-TIRADS. Окончательный диагноз: малоинвазивная фолликулярная карцинома щитовидной железы (хирургическим путем)
